ИОНИЗАЦИОННЫЙ МАНОЛ1ЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОГО ВАКУУМА Советский патент 1970 года по МПК G01L21/30 

Изобретение относится к области измерения оверхвысокого вакуума ионизационными манометрическими датчиками типа БайярдаАльперта, работающими ниже рентгеновского предела ( тор). Конструкция ионизационного манометрического датчика Байярда-Альеерта непрерывно совершенствуется с целью расширения яижнего предела измерений и повышения чувствительности. Пижний предел измерений определяется величиной фоновых коллекторных токов, обусловленных фотоэлектронной эмиссией с коллектора.

Пежелательный фототок может быть обусловлен излучением от следуюш;их источников: от прямого наружного освещения аппаратуры; от накаленного катода; от рентгеновских лучей, испускаемых сеткой нод воздействием электронной бомбардировки.

Известные конструкции ионизационных манометрических датчиков содержат катод, аиодную цилиндрическую сетку с торцовой крышкой и удаленный коллектор, окруженный экраном. Однако эти датчики имеют малую чувствительность, сложную систему электродов, затрудняющих их полную дегазацию, сложные измерения и т. п.

С целью снижения фотоэлектронного тока и повышения чувствительности в предлагаемом датчике анодная цилиндрическая сетка снабжена дополнительной торцовой крышкой.

выполненной в .виде сетки или металлической пластины, с отверстием для выхода ионов; дополнительная торцовая крышка снабжена экраном с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру колбы, что обеспечивает экранирование коллектора от видимого излучения катода.

С целью защиты коллектора от излучения, возникающего от торцовой крышки, и возможности использования модуляционного способа измерения вакуума между отверстием ионизационной камеры и коллектором установлен дополнительный экран. С целью обезгаживания экрана, окружающего коллектор, последний

выполнен в виде термокатода.

Па фиг. 1 изображен предлагаемый продольный разрез датчика; на фиг. 2 - схема установки экрана к торцовой крышке; на фиг. 3 - схема установки дополнительного экрана.

Предлагаемый датчик состоит из анодной цилиндрической сетки (анода) / с торцовой крышкой 2 и дополнительной торцовой крышкой 3, выполненной в виде сетки (фиг. 1 и 2)

или металлической пластины (фиг. 3), которые образуЕОт закрытую ионизационную камеру с отверстием 4 для выхода ионов; катода 5, удаленного коллектора 6, окруженного экраном 7, выполненным из металла (см. фиг. 1

На фиг. 2 показана схема установки экрана 9 к торцовой крышке 3.

На фиг. 3 показана схема установки дополнительного экрана 10 между отверстием 4 ионизационной камеры и коллектором, выполвенным в виде термокатода 11.

Датчик работает следующим образом. Под воздействием электронов, испускаемых катодом 5, в ионизационной камере происходит ионизация газа. Положительные ионы, созданные в камере, концентрация которых пропорциональна давлению газа, выходят через отверстие 4 в сторону удаленного коллектора 6, потенциал которою ниже потенциала анода 1. Коллекторный ток (ток положительных ионов) служит мерой вакуума.

За счет ирименения дополнительных экранов, уменьшения габаритов коллектора 6 и расположения его снаружи ионизационной камеры, против отверстия 4, действие рентгеновских лучей анода 1 на коллектор 6 значительно уменьшается.

В тех случаях, когда торцовая крышка 3 выполнена из металла (см. фиг. 3) или, если применяется дополнительный экран 9 с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру колбы 8 (см. фиг. 2), то коллектор 6 экранируется от видимого излучения катода 5.

Для обезгаживания экрана 7 путем электронной бомбардировки коллектор 6 выполняется в виде термокатода 11 (см. фиг. 3). Для дальнейшего уменьшения действия рентгеновских лучей на термокатод-коллектор 11, возникающего от торцовой крышки 3, может быть

применен дополнительный экран 10 (см. фиг. 3).

Экраны 9 и 10 могут быть использованы в качестве модуляторов при модуляционном способе измерения вакуума.

Предмет изобретения

1.Ионизационный манометрический датчик для измереиия сверхвысокого вакуума, содержащий катод, анодную цилиндрическую сетку с торцовой крышкой и удаленный коллектор, окруженный экраном, отличающийся тем, что, с целью снижения фотоэлектронного тока и новыщения чувствительности, анодная цилиндрическая сетка сиабжена дополнительной торцовой крышкой, выполненной в виде сетки или металлической пластины, с отверстием для выхода ионов.

2.Датчик по н. 1, отличающийся тем, что, с целью экранирования коллектора от видимого излучения катода, дополнительная торцовая крышка снабжена экраном с внешним диаметром, равным внутрепиему диаметру колбы.

3.Датчик по пп. i и 2, отличающийся тем, что, с целью защиты коллектора от излучения, возникающего от торцовой крышки и возможности использования модуляционного способа измерения вакуума, меж;ду отверстием иоиизационной камеры и коллектором установлен дополнительный экран.

4.Датчик по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что, с целью обезгаживания экрана, окружающего коллектор, последний выполнен в виде термокатода.

Фиг /

7

L.